Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 23 grudnia 2011 r. w spra-wie dokumentacji hydrogeologicznej i dokumentacji geologiczno-inżynier-skiej (Dz. U. z 2011 r., Nr 291, poz. 1714) wymaga, aby zasoby dyspo-zycyjne ustalone metodą modelową jako podstawową zostały poddane ocenie w świetle obliczeń metodą kontrolną. Jako metodę kontrolną rekomenduje się szacunkowe ustalenie zasobów dyspozycyjnych zlew-niowego systemu wodonośnego w oparciu o identyfikację zasilania pod-ziemnego QG rzek, jako wynik analizy stacjonarnych obserwacji prze-pływu wód powierzchniowych i przeprze-pływu nienaruszalnego Qnh rzeki w przekroju wodowskazowym. Tę metodykę zastosowano przy określa-niu zasobów perspektywicznych wód podziemnych [Herbich, Dąbrowski, Nowakowski, 2003].
Zlewniowy system wodonośny obejmuje układ strumieni wód podziem-nych strefy aktywnej wymiany zasilapodziem-nych zmienną czasowo infiltracją opadów atmosferycznych oraz drenowanych w strefach dolinnych przez odpływ podziemny do koryt wód powierzchniowych i przez ewapotranspi-rację w obrębie tarasu niskiego. Granicę zlewniowego systemu wodono-śnego stanowi wododział podziemny obszaru spływu wód dolinnej strefy drenażowej.
Na potrzeby szacunkowych obliczeń zasobów dyspozycyjnych jako granicę systemu zlewniowego przyjmuje się wododział zlewni hydrogra-ficznej, zamkniętej przekrojem wodowskazowym o kontrolowanym prze-pływie rzecznym w okresie wielolecia. Wyróżnia się zlewnie zamknięte jednym wodowskazem oraz zlewnie różnicowe, ograniczone wododziałem wyprowadzonym z dwu lub kilku wodowskazów. Wyróżnia się także zlew-nie zlew-nie kontrolowane wodowskazowo – w tym zlewzlew-nie rzeczne drenowane przez sieć hydrograficzną niższego rzędu oraz bezpośrednie zlewnie rzek głównych. W obrębie zlewniowego systemu wodonośnego część wód pod-ziemnych jest pobierana z poziomów użytkowych ujęciami studziennymi i innymi, jednakże w sposób nie powodujący istotnego przemieszczenia wododziału podziemnego zlewni i nie wytwarzający regionalnej strefy dre-nażowej.
Zachowując szacunkową dokładność prowadzonych obliczeń zasobowych, przy wszystkich upraszczających założeniach przedstawionych w rozdz. 5 (gdzie również zostało podane równanie bilansu wód podziemnych zlew-niowego systemu wodonośnego), można przyjąć, że w skali okresu wielolet-niego zasoby odnawialne ZO są rozchodowane na pobór wód podziemnych
188 Metodyka określania zasobów dyspozycyjnych wód podziemnych
U (głównie przez studnie wiercone), odpływ podziemny do koryt cieków
powierzchniowych QG oraz drenaż ewapotranspiracyjny wód podziem-nych ETD na tarasie łąkowym i w podmokłościach dolinnej strefy dre-nażowej. Szacuje się, że w typowych warunkach komunalnego i prze-mysłowego użytkowania wód podziemnych z poziomów użytkowych zlewniowego systemu wodonośnego co najmniej dwie trzecie pobra-nych wód podziempobra-nych powraca do zlewni w postaci zrzutu ścieków, współtworząc przepływ w przekroju wodowskazowym, a tym samym będąc podstawą do wyznaczania odpływu podziemnego. Uwzględnia-jąc to wszystko, z dokładnością wystarczaUwzględnia-jącą do oszacowania zasobów dyspozycyjnych typowych zlewniowych systemów wodonośnych, można przyjąć, że:
ZO = QG + ETD
Część odpływu podziemnego do rzek QG, rejestrowanego w przekroju wodowskazowym zamykającym zlewnię, tworzona jest przez okresowy lub stały drenaż lokalnych przypowierzchniowych struktur wodonośnych nie spełniających kryteriów poziomów użytkowych − wód poziomów zawieszo-nych, płytkich poziomów wód gruntowych, a także utworów słaboprzepusz-czalnych objętych melioracjami.
Metodyka identyfikacji odpływu podziemnego w rzekach, oparta na ścię-ciu fali wezbraniowej lub wykorzystująca analizę statystyczną przepływów
niskich miesięcznych (NQM), częściowo pomija udział tych wód w odpływie
podziemnym, gdyż współtworzą one falę wezbraniową po opadach lub roz-topach. Jednakże w przypadku znacznego zasięgu występowania poziomów wód zawieszonych i przypowierzchniowych w obrębie zlewni ich udział QGP w odpływie podziemnym QG do rzek jest istotny i w schemacie obliczenio-wym nie powinien być pominięty:
QG = QGP + QGG gdzie:
QGG – odpływ podziemny pochodzący z drenażu poziomów użytko-wych w obrębie zlewni;
QGP − odpływ podziemny pochodzący z drenażu poziomów
zawie-szonych i przypowierzchniowych poziomów wód gruntowych w obrębie obszarów zasilania wód podziemnych zlewni (rów-nież w obszarach pozbawionych poziomów spełniających kryteria użytkowe).
189 Metodyka ustalania zasobów dyspozycyjnych wód podziemnych
Stosunek odpływu podziemnego pochodzącego z drenażu poziomów użytkowych w obrębie zlewni QGG do całkowitego odpływu podziemnego
QG jest określony przez współczynnik α:
Współczynnik α został uwzględniony przy redukcji wodowskazowo kon-trolowanego odpływu podziemnego do rzek QG, stanowiącego podstawę ustalenia zasobów perspektywicznych w zlewniach obliczeniowych
[Her-bich, Dąbrowski, Nowakowski, 2003]. Wartość współczynnika α została
szacunkowo określona dzięki analizie warunków hydrogeologicznych zlew-niowego systemu wodonośnego uwzględniającej udział poziomów zawieszo-nych i płytkich poziomów wód gruntowych (nie odpowiadających kryteriom poziomów użytkowych) w obszarach zasilania wód podziemnych zlewni obliczeniowej oraz uwzględniającej udział obszarów pozbawionych pozio-mów użytkowych w powierzchni zlewni, a także z uwzględnieniem ciągłości i wykształcenia poziomów użytkowych, decydujących o warunkach dopływu wód podziemnych do dolinnych stref drenażowych oraz o możliwości zago-spodarowania zasobów wód podziemnych.
W przypadku zlewni o złożonych warunkach hydrogeologicznych, zlewni obejmujących obszary o odmiennych systemach krążenia, zlewni
reprezen-tujących typy mieszane, stosowano wartości współczynnika α odpowiednio
uśrednione.
W przypadku zlewni o swobodnych poziomach wodonośnych, obejmują-cych parki narodowe i leśne parki krajobrazowe, w obliczeniach zasobów
perspektywicznych wykorzystano redukcyjne znaczenie współczynnika α,
aby wyłączyć odpowiednią część zlewni z oceny zasobowej.
Na podstawie przeprowadzonej analizy ustalono wartości współczynnika α dla zlewni rzek o wystarczająco rozpoznanych warunkach hydrogeologicz-nych i dynamice odpływu (obserwacje wodowskazowe), reprezentatywhydrogeologicz-nych dla regionów o zbliżonych warunkach geomorfologicznych i hydrogeologicz-nych (tab. 6.6-1).
Zasoby perspektywiczne wód podziemnych – analogicznie do zasobów dyspozycyjnych – są ustalane bez wskazywania lokalizacji i warunków techniczno-ekonomicznych ujęć. Zasoby poziomów zawieszonych i przy-powierzchniowych poziomów wód gruntowych mogą być zatem również brane pod uwagę jako zasoby dostępne do zagospodarowania przez roz-proszonych lecz licznych użytkowników o niewielkich potrzebach wodnych, np. poprzez ujmowanie płytkimi studniami szybowymi. Jednakże ze wzglę-du na znaczny stopień zanieczyszczenia lub narażenia na
zanieczyszcze-190 Metodyka określania zasobów dyspozycyjnych wód podziemnych
nie pochodzące z powierzchniowych ognisk zanieczyszczeń (tereny upraw rolnych i osadnictwa wiejskiego, szlaki komunikacyjne, wysypiska, grunty organiczne, zanieczyszczone wody powierzchniowe itp.) wody te są naj-częściej pomijane w analizie zasobowej prowadzącej do ustalenia zasobów wód podziemnych możliwych do zagospodarowania. Wziąwszy to wszystko pod uwagę, ustalono zasoby perspektywiczne wód podziemnych zlewnio-wych systemów wodonośnych z pominięciem poziomów wód zawieszonych i gruntowych, stosując metodykę uwzględniającą udział poziomów użytko-wych w układzie krążenia wód podziemnych systemu zlewniowego wyrażo-nego współczynnikiem α.
Tab. 6.6‑1. Wartości współczynnika α udziału odpływu podziemnego pochodzące‑
go z drenażu poziomów użytkowych QGG w całkowitym odpływie podziemnym QG
ze zlewni
Lp α Warunki odpływu podziemnego (zlewnie reprezentatywne)
1 1 swobodne ciągłe silnie wodonośne poziomy szczelinowe wyżynśrodkowopolskich (górny Wieprz, Iłżanka, górna Radomka); zlewnie obejmujące obszary głębokiego drenażu górniczego (Przemsza) 2 0,9 ciągłe silnie wodonośne poziomy szczelinowe obszarów wyżynnychz zawodnionymi pokrywami kenozoicznymi (Pilica, Nida); ciągłe
swobodne poziomy sandrowe lub aluwialne (Rozoga, Łęg, Sanna) 3 0,8 wielopoziomowe quasi-ciągłe systemy wodonośne piętra kenozoicznego (Wilga, Liwiec, Guber) 4 0,7 wielopoziomowe częściowo nieciągłe systemy wodonośne piętrakenozoicznego (Wkra, Narewka,)
5 0,5 wielopoziomowe silnie zaburzone systemy wodonośne piętrakenozoicznego (Hańcza, Szeszupa) 6 0,4 nieciągłe systemy wodonośne obszarów górskich i pogórza,w tym w utworach fliszowych (górny San, górna Wisłoka, Skawa)
Uwzględniając opisane uwarunkowania hydrogeologiczne oraz wprowa-dzone uproszczenia bilansowe, w szczególności zakładając, że:
część zasobów odnawialnych wód podziemnych zlewniowego sys-–
temu wodonośnego niezbędna do utrzymania właściwego stanu ekosystemów łąkowych i podmokłych dolinnych stref drenażowych jest równa drenażowi ewapotranspiracyjnemu ETD,
część zasobów wód podziemnych niezbędna do utrzymania właści-–
wego stanu ekologicznego wód powierzchniowych jest określona przepływem nienaruszalnym Qnh,
191 Metodyka ustalania zasobów dyspozycyjnych wód podziemnych
zasoby dyspozycyjne zlewniowego systemu wodonośnego ZD można okre-ślić szacunkowo z zależności:
ZD = α (SQGW – Qnh)
gdzie:
SQGW – średni w wieloleciu repezentatywnym odpływ podziemny do rzek w obrębie zlewniowego systemu wodonośnego;
α − stosunek odpływu podziemnego w rzekach zlewni,
pocho-dzącego z drenażu QGG poziomów użytkowych w obrębie zlewniowego systemu wodonośnego, do całkowitego
odpły-wu podziemnego QG ze zlewni (wartość α została podana
w tabeli B);
Qnh − przepływ nienaruszalny w przekroju wodowskazowym,
za-mykającym zlewnię hydrograficzną w obrębie zlewniowego systemu wodonośnego; przepływ nienaruszalny na potrzeby ustalania zasobów perspektywicznych został określony meto-dą analizy statystycznej przepływów niskich.